风力发电负荷管理系统体系结构

摘要：文章从图示、构成要素和组成元素三个方面阐述了风力发电管理系统体系结构，然后分析了风力发电负荷管理系统的功能，最后指出了风力发电负荷管理系统在降低线损管理中的应用。

关键词：风力发电；负荷管理系统；体系结构

中图分类号：TM611 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）27-0091-02

风力发电企业的负荷管理系统的主要作用是对用户的用电情况进行全面的监控，并对电力用户的用电数据信息进行及时的采集，然后在此基础上数据信息，从而让这些情况服务于风力发电企业的电力生产和营销。依据供用电形式，将负荷管理策略制定出来，切实执行负荷控制方案，积极主动地将侧管理项目有效推进，为大用户提供特殊技术支持和服务等。

1 风力发电负荷管理系统体系结构

1.1 风力发电负荷管理系统结构图

1.2 风力发电负荷管理系统的构成要素

系统主站建立供电企业的负荷管理中心，包括计算机网络和各类数据通信设备，其中计算机网络由服务器、前置通信机管理工作站等部分组成。

现场设备包括负荷管理终端和公用变压器检测终端等其他数据采集终端，对现场的电力数据进行采集和计算存储，并执行负荷控制功能。

一般情况下，通过无线通信网络，主站和终端之间可以进行数据传输。无线通信网络包括专用网络和公用的无线通信网络。两者都是供电企业专门投资兴建的，前者的基础是230M通信，供电企业通过网络进行维护，建成之后就不需要额外的运行费用了。后者则是由专门的通信服务商，如中国移动公司和中国联通公司等来进行维护，但是供电企业要将运行费用承担下来。

1.3 风力发电负荷管理系统的组成元素

1.3.1 集中式负荷管理系统。其特点是在一个地区建立一个集中的负荷管理中心，该中心将用电用户的数据集中起来。在我国，根据地市级权限，分别建立负荷管理系统。在这种模式下，县级供电企业不用单独建立负荷管理中心，而只需要通过企业内部的网络就可以获得用电数据信息。该模式的优点是可以集中管理负荷信息，具有统一的标准，并可以使主站的投资得到一定程度的

降低。

1.3.2 分布式负荷管理系统。除了在一个地区建立一个集中的负荷管理中心之外，各地的下属供电企业将负荷管理中心单独建立起来，并独立进行各自系统的运行和管理，通过网络，主负荷管理中心可以监控下属各分系统的运行。该模式的优点是使系统运行的可靠性得到了显著的增强，缺点就是部分设备的投资需要一定程度的增加。

2 风力发电负荷管理系统的功能

2.1 数据采集功能

数据采集功能是负荷管理系统的第一大功能，只有拥有完整准确的数据信息，其他各功能才能够得到有效地实现。负荷管理系统的数据采集包括两个方面：一方面是负荷管理中心主站对用电现场监控终端的数据采集，有两种模式：一种是定时采集，主站通过定时巡测，召测所有监控终端数据到负荷管理中心数据库，或者终端主动向主站上报数据，如果终端数据采集失败也不要紧，因为主站有自动补收功能，可以给出相应的运行记录；另一种是随机召测，又叫随机收集。主站系统可以任意选址、选项，随机采集某些终端的指定数据。另一方面是负荷管理终端对计量电能表和与之相关的其他检测设备的数据采集。其采集的数据信息的内容包括基本负荷数据、基本电能量数据、电能质量数据、工况类数据、事件记录数据及用户端其他相关设备提供的数据。

2.2 负荷控制功能

负荷控制指在系统主站的集中管理下，现场监控终端通过控制用户的侧配电开关，达到调整和限制负荷的目的。其功能包括控制功率和电量，即定值闭环控制、技术管理、远方遥控和负荷控制策略。该功能在实施过程中必须具有严格的权限和密码检测措施，有效校核和确认控制命令，同时必须对所有的负荷控制操作做详细的操作记录。操作记录由系统自动生成，不能被认为修改和删除。负荷控制状态的改变和控制动作必须自动生成详细的事件记录并告警。动作时间、当时状态、用电情况等构成了事件记录的内容。

2.3 需求侧管理和服务支持功能

对需求侧管理和服务支持是负荷管理的主要目的，主要体现在下面几个方面：系统采集和分析用户端电量数据，及时准确地将电力市场需求状况反映出来，为负荷需求的预测和电力供需平衡的调正提供基础数据；将用电负荷曲线提供给用户，帮助用户优化分析用电负荷曲线和企业生产用电成本，从而为用户提供合理的使用功能，使用电效率得到进一步提升，并促进能效管理等数据分析和技术指导工作的顺利开展；贯彻落实政府批准的避峰、错峰等需求侧管理方案与措施；对用户端电能质量进行有效地检测，为相应的技术和管理工作提供基础数据信息；为供电故障的判断提供数据依据，从而促使故障抢修响应能力得到提升。

3 风力发电负荷管理系统在降低线损管理中的应用

3.1 变电所始端的线损管理

将负荷管理系统应用于变电所并监控和远抄变电所内进出线和主变电能表，可以促进变电站抄表自动化的有效实现，而且能够使抄表的工作量和费用得到较大程度的降低。通过远程抄表可以促进抄表同时性和准确性的极大提升。同时，管理人员也可以熟练掌握整个网络损耗的分布情况，然后将调度部门的运行方式优化结合起来，最大限度地降低变电所的损耗。

3.2 末端大用户的线损管理

在变电所统一安装电能量采集系统之后，对于同一条线路而言，可以实现及时并且同时采集始端电量和末端电量的目的。除此之外，也极大地简化了线损计算。运行线损管理系统之后，可以将不同用户类型的电量数据显示出来，从而为管理层的决策提供科学的数据。

3.3 配电网络的线损管理

如果将配变管理系统安装在配变上，并通过集中无线等方式组成符合管理系统的子网终端之后，配变运行状态将能够实现远程监测，从而从技术和管理两个方面促进配网运行的安全性和经济性的显著提升。从经济性方面来看，将配变管理终端全面安装在典型的配电线路网络上，然后分析其负荷。如果将配变检测终端安装在一条线路上的所有配变上，同时和变电所电能量管理系统联网，那么就可以实时分析整条线路的线损状况了。此外，根据线路的电压状况，配变管理系统可以实现无功自动投切，从而促进配网电能质量的显著提升和配网损耗功效的有效降低。

随着科技的发展，风力发电负荷管理系统将会更加的优化和完善。我们应该积极发挥主观能动性，进一步完善风力发电负荷管理系统体系结构，提高经济效益，为社会电力事业的发展做出应有的贡献。

参考文献

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作者简介：白玉民（1970-），男，辽宁喀左人，北方龙源风力发电有限责任公司工程师。